[发明专利]一种间接串联三相矩阵式中高压变频器

摘要

本发明公开了一种间接串联三相矩阵式中高压变频器，降压变压器T1有n个副边，并且副绕组相位相同，无相位差；三相——三相矩阵阵列A1-An由n个三相—三相矩阵变换器单元组成1列n行的阵列，阵列中每一行与降压变压器的每组副边对应连接，每一个三相——三相矩阵的每相输出均经过隔离变压器耦合串联在一起，从而形成交流三相输出，控制器负责控制调节整个系统的工作。本发明可以由低压小功率的三相——三相矩阵变换器或是高压IGBT组成的三相——三相矩阵变换器经过隔离变压器耦合串联得到幅值、频率可调的高压电源，实现输出电压和输入电流均为正弦波，输入功率因数接近1，且能量可双向流动，具备四象限运行能力等优点，适用于中、高压交流电动机传动领域。

主权项

一种间接串联三相矩阵式中高压变频器，其特征在于：结构包括进线滤波器LC、降压变压器T1、三相——三相变换器阵列A1‑An、串联隔离变压器T1‑T3和总控制器；所述进线滤波器LC由三只电感L1‑L3和三只滤波电容C1‑C3构成，三只滤波电感分别串接在三相输入线路中，其输入端与电网相连，输出端与降压变压器的输入端相连，三只滤波电容的一端分别连接到三只滤波电感的输出端，电容的另一端相互连接形成一个公共端，公共端接地；所述降压变压器T1具有n个副边，当采用高压IGBT做为矩阵阵列的双向开关，降压变压器只要3个副边；当采用低压IGBT做为矩阵阵列的双向开关，降压变压器需要5到8个副边，降压变压器所有副边的相位相同，无相位差；所述的三相——三相矩阵阵列A1‑An是由n个三相——三相矩阵变换器组成的1列n行的矩阵阵列，其中每一个三相——三相矩阵对应于降压变压器的一个副边，每一个三相——三相矩阵变换器的三相输出经过三相隔离变压器隔离变换后，其副边串联在一起，形成三相高压电压输出，每个矩阵变换器与控制器连接，由控制器统一控制调节，所述的三相——三相矩阵变换器是由输入滤波器LC1、三相—三相矩阵组成，所述的输入滤波器LC1的3只电感和3只电容分别串联，电感的另一端连接在降压变压器副边，电容的另一端短接在一起，并且接地，所述三相—三相矩阵由9组双向开关器件S11、S12、S13；S21、S22、S23；S31、S32、S33组成，其形成3*3的矩阵，所述双向开关器件S11、S12、S13；S21、S22、S23；S31、S32、S33有4种结构；所述的串联隔离变压器的原边都是三角形接法，其中T1副边为星型接法，其他的副边为三相独立出线，所有隔离变压器原副边电压均相同，没有相位差；所述的总控制器，包含同步电压检测控制板、CPU运算控制板、脉冲驱动隔离板、电流电压检测板、速度检测板和逻辑电路。